KR0132028Y1 - 중장비의 컷-오프 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 중장비의 작업기가 원하지 않게 작동하지 않도록 하는 컷오프장치에 관한 것으로, 보조펌프에서부터 조이스틱밸브로 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 방향제어밸브와 압유의 역류를 제어하는 첵크밸브사이에 축압기가 설치되고, 상기 첵크밸브와 보조펌프사이에 압유의 흐름을 공급차단시키는 온·오프밸브가 설치되며, 이 온·오프밸브가 상기 방향제어밸브와 동시에 컷오프스위치에 의해 작동되어지도록 병렬연결된 구성으로 이루어져 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 고안의 장치는 축압기를 정상적으로 작동시킬 수 있을 뿐만 아니라 첵크밸브에서 이상소음이 발생하지 않게 되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Description

중장비의 컷-오프(cut-off)장치

제1도는 본 고안에 따른 중장비의 컷-오프장치에 대한 유압회로도.

제2도는 종래의 일실시예에 따른 중장비의 컷-오프장치를 도시한 유압회로도.

제3도는 종래의 다른 실시예에 따른 중장비의 컷-오프장치를 도시한 유압회로도.

제4도(a)는 제3도에 도시한 컷-오프장치의 유압펌프에서 발생하는 작동음의 진동폭을 도시한 그래프.

제4도(b)는 제3도에서 도시한 컷-오프장치의 첵크밸브에서 발생하는 작동음의 진폭을 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 보조펌프 2 : 첵크밸브

3 : 방향제어밸브 4 : 조이스틱밸브

5 : 조이스틱레버 6 : 메인콘트롤밸브

7 : 메인펌프 8 : 축압기

9 : 온·오프밸브 10 : 컷오프레버

11 : 컷오프스위치 12 : 릴리이프밸브

13 : 오일공급라인 14 : 오일탱크

본 고안은 중장비의 작업기가 부주의로 인하여 작동되지 않도록 하는 컷-오프장치에 관한 것으로, 특히 중장비의 엔진이 정지된 경우에 축압기가 완전히 제기능을 발휘할 수 있게 함과 더불어, 첵크밸브에서 이상소음이 발생하지 않도록 한 중장비의 컷-오프장치에 관한 것이다.

일반적으로 건설현장등에서 사용되는 굴삭기와 같은 중장비에는, 운전자가 좁은 운전석에서 이탈하는 경우나 기타 운전이외의 다른 목적으로 움직이는 경우에, 중장비의 작업기를 작동시키기 위한 레버가 운전자의 신체에 접촉되어 의도하지 않은 상태로 작업기가 작동되게 되면 안전사고가 발생하게 되므로, 이러한 안전사고를 방지하기 위해 운전자가 작업을 일시 중단하고 운전석을 이탈할 경우에는 작업기를 제어하는 조이스틱을 작동시켜도 작업기가 작동되지 않게 하기 위한 컷-오프장치가 구비되어 있다.

그리고, 이러한 컷-오프장치는 일반적으로 별도의 컷-오프 스위치를 구비해 두고서, 이 컷-오프 스위치를 작동시키면 유압펌프에서 토출되는 압유가 원하지 않게 작동되는 조이스틱을 거쳐서 작업기에 설치된 유압작동기로 공급되지 않도록 되어 있다.

그런데, 종래의 이러한 컷-오프장치는 여러 가지로 문제가 있어 완벽한 기능의 발휘를 기대할 수가 없거나 이상현상을 발생시키는 경우가 있었다.

예컨대, 종래의 컷-오프장치에 대한 일예로서 제3도에 도시한 바와 같은 장치가 있는 바, 이 장치는 보조펌프(101)에서 토출되는 압유가 첵크밸브(102)와 방향제어밸브(103) 및 조이스틱밸브(104)를 거쳐서 메인콘트롤밸브(105)의 스푸울이 절환 작동되어짐에 따라 메인펌프(106)에서 토출되는 압유가 상기 메인콘트롤밸브(105)를 거쳐서 유압실린더와 같은 작동기(107)로 공급되어져 이 작동기(107)에 연결된 작업기가 작동되어지도록 되어 있다.

그리고, 상기 방향제어밸브(103)와 조이스틱밸브(104)사이에 축압기(108)가 설치되고, 상기 방향제어밸브(103)는 컷오프레버(109)에 의해 작동되는 컷오프 스위치(110)와 전기적으로 연결된 구조로 이루어져 있다.

이러한 구조로 이루어진 종래의 컷오프장치는 작업을 하는 중간에 일시적으로 조이스틱레버를 작동시키지 않고 정지해 있는 경우에는 조이스틱밸브(104)가 중립에 위치하게 되므로, 보조펌프(101)에서 토출된 압유가 메인콘트롤밸브(105)로 공급되지 않게 되고, 상기 축압기(108)에 축적되게 된다.

한편, 운전자가 작업도중에 엔진의 가동을 정지시키지 않고 일시적으로 운전석을 이탈하고자 하는 경우에는, 상기 컷오프레버(109)를 작동시키면 이 컷오프레버(109)에 의해 컷오프스위치(110)가 작동되게 되고, 이 컷오프스위치(110)의 작동에 따라 상기 방향제어밸브(103)가 솔레노이드에 의해 전기적으로 절환작동되어서 보조펌프(101)에서 토출된 압유가 조이스틱밸브(104)쪽으로 공급되지 않도록 회로를 차단시키게 되는 것이다.

따라서, 상기 컷오프레버(109)를 작동시켜 둔 경우에는 보조펌프(101)에서 토출된 압유가 조이스틱밸브(104)로 공급되지 않으므로, 조이스틱레버가 부주의나 기타의 사유로 인하여 뜻하지 않게 작동되어도 메인콘트롤밸브(105)가 작동하지 않게 되고, 이에 따라 메인펌프(106)에서부터 토출된 압유가 작동기(107)로 공급되지 않게 되므로 이 작동기(107)가 작동하지 않게 되어, 안전사고등의 발생을 방지할 수 있게 한다.

그런데, 상기 제3도에 도시한 바와 같은 종래의 컷오프장치에서는 컷오프레버(110)와 컷오프레버(109)의 작동에 의해 방향제어밸브(103)가 보조펌프(101)에서부터 조이스틱밸브(104)로 공급되는 압유의 흐름을 차단시키게 될 때, 상기 축압기(108)가 이 방향제어밸브(103)를 통하여 오일탱크(111)와 연결되게 되므로, 축압기(108)에 축적되어 있던 유압가 오일탱크(111)로 드레인되게 된다.

따라서, 중장비의 안전을 위해 엔진이 정지되어 상기 보조펌프(101)에서부터 압유가 토출되지 않는 상태에서 상기 작업기를 작동시켜야 할 필요가 있는 경우에는, 상기한 바와 같이 이미 축압기(108)에 축적되어 있던 압유가 전부 드레인되어 소진된 상태이므로, 조이스틱레버를 작동시켜도 이 축압기(108)에서부터 상기 메인콘트롤밸브(105)의 스푸울을 작동시키기 위한 압유가 공급되지 않게 되어 이 메인콘트롤밸브(105)를 작동시킬 수 없게 된다. 그러므로 상기 메인펌프(106)에서 토출되지 압유가 작동기(107)쪽으로 공급되지 않게 되어 이 작동기(107)를 작동시키지 못하게 되는 문제점이 있게 되는 것이다.

즉, 상기한 바의 구조에서 축압기(108)를 설치한 본래의 목적을 달성할 수 없게 되는 것이다.

한편, 이러한 문제점을 해소시키기 위해 제4도에 도시한 바와가 같이, 상기 축압기(108)를 방향제어밸브(103)와 첵크밸브(102)사이에 설치한 종래의 컷오프장치가 있는 바, 이 장치에서는 상기한 바와 같이 컷오프레버(110)와 컷오프스위치(109)에 의해 방향제어밸브(103)가 보조펌프(101)에서 토출되는 압유의 흐름을 차단시키도록 절환되어도 이 축압기(108)에 축적되어 있던 압유가 드레인되지 않게 되므로, 상기한 바와 같이 엔진이 정지된 비상의 경우에 조이스틱밸브(104)를 작동시켜서 작동기(107)를 안전하게 하강시킬 수가 있다.

그러나, 이러한 구성의 컷오프장치에서는 상기한 바와 같이 방향제어밸브(103)가 조이스틱밸브(104)로 유동하는 압유의 흐름을 차단시키게 되면, 상기 첵크밸브(102)를 사이에 두고 보조펌프(101)에서 공급되는 압유의 압력과 축압기(108) 내부의 압력이 서로 평형을 이루게 되지만, 상기 첵크밸브(102)의 내부에 설치된 첵크의 양쪽 면적차이에 의해 상기 축압기(108)쪽에서 가해지는 힘이 보조펌프(101)쪽에서 가해지는 힘보다 크게 되므로, 이 첵크밸브(102)는 막혀 있는 상태가 된다.

그러나, 일반적으로 기어펌프로 구성되어 있는 보조펌프(101)에서 토출된 압유는 제4도(a)에 도시된 바와 같은 맥동을 갖게 되고, 이러한 맥동을 갖는 압유가 상기 첵크밸브(102)에 공급되면 상기 첵크에 가해지는 힘은 축압기(108)에서 가해지는 힘보다 상기 보조펌프(101)에서 가해지는 힘이 상기 맥동폭만큼 더 커지게 된다.

따라서, 상기 첵크밸브(102)의 첵크는 순간적으로 축압기(108)쪽으로 이동하게 되어 보조펌프(101)에서 토출되는 압유를 축압기(108)쪽으로 전달하게 되고, 이와 같이 보조펌프(101)의 압유가 축압기(108)쪽으로 전달되어져 그 압력이 떨어지게 되면, 다시 첵크밸브(102)의 첵크가 보조펌프(101)쪽으로 이동하여 통로를 차단시키게 된다.

이와 같은 동작이 반복적으로 되풀이 되게 되므로, 상기 첵크밸브(102)의 첵크가 상·하로 진동을 하게 되고, 이러한 진동은 상기 보조펌프(101)에서 토출된 압유의 맥동주파수 만큼 이루어지게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 제4도의 장치에서는 컷오프장치를 작동시켜 둔 경우에, 첵크밸브(102)에서 첵크의 진동에 의한 이상 소음이 발생하게 되는 문제가 있는 것이다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 문제를 해소시키기 위해 안출된 것으로서, 컷오프장치를 작동시켜 둔 경우에 축압기에 축적된 압유가 오일탱크로 드레인되지 않게 되고, 첵크밸브에서 이상 소음이 발생되지 않게 한 중장비의 컷오프장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 보조펌프에서부터 조이스틱밸브로 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 방향제어밸브와 압유의 역류를 제어하는 첵크밸브사이에 축압기가 설치되고, 상기 첵크밸브와 보조펌프사이에 압유의 흐름을 공급차단시키는 온·오프밸브가 설치되며, 이 온·오프밸브가 상기 방향제어밸브와 동시에 컷오프스위치를 의해 작동되어지도록 병렬연결된 구성으로 이루어져 있다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 장치는, 운전자가 일시적으로 운전석을 이탈하는 경우에 컷오프레버를 조작하여 컷오프스위치를 작동시키면, 이 컷오프스위치에 의해 상기 방향제어밸브와 온·오프밸브가 동시에 절환작동되어져, 상기 방향제어밸브는 축압기에서부터 조이스틱밸브로 공급되는 압유의 흐름을 차단시킴과 더불어 조이스틱밸브를 오일탱크와 연결시켜 이 조이스틱밸브에 충전되어 있던 압유를 드레인시키고, 상기 온·오프밸브는 보조펌프에서부터 첵크밸브로 공급되는 압유의 흐름을 차단시키게 된다.

따라서, 상기 컷오프장치를 작동시킨 상태에서는 보조펌프에서부터 조이스틱밸브로 압유가 공급되지 않게 됨과 더불어 이 조이스틱밸브에 충전되어 있던 압유가 전부 오일탱크로 드레인되게 되므로, 조이스틱을 부주의하여 작동시키더라도 메인콘트롤밸브로 압유가 공급되지 않게 되어 메인펌프에서 토출된 압유가 작업기로 전달되는 것을 원척적으로 차단시켜 주게 되는 것이다.

또한, 상기 방향제어밸브와 함께 온·오프밸브가 작동되어 첵크밸브와 보조펌프사이의 회로를 차단시키게 되므로, 상기 첵크밸브에 보조펌프에서부터 토출된 압유가 공급되어지지 않게 된다. 따라서, 첵크밸브의 내부에 설치된 첵크에 보조펌프에서 가해지는 압유의 맥동에 의한 압력차이가 발생하지 않게 되므로 첵크가 진동하게 되는 현상이 발생하지 않게 되고, 이상소음이 발생하지 않게 되는 것이다.

이하 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 장치의 구성을 도시한 유압회로도로서, 보조펌프(1)에서 토출된 압유가 첵크밸브(2)와 방향제어밸브(3)를 통해서 조이스틱밸브(4)로 전달되고, 이 조이스틱밸브(4)에 전달된 압유는 조이스틱레버(5)의 작동에 따라 메인콘트롤밸브(6)의 스푸울로 제어전달되어져 이 메인콘트롤밸브(6)를 절환작동시키므로써, 메인펌프(7)에서 토출된 압유가 이 메인콘트롤밸브(6)를 거쳐 작업기(7)로 유입되어져 작동시키도록 되어 있다.

그리고, 상기 첵크밸브(2)와 방향제어밸브(3)사이에 축압기(8)가 설치되고, 상기 보조펌프(1)와 첵크밸브(2)사이에 온·오프밸브(9)가 설치되어 있는 한편, 상기 방향제어밸브(3)와 온·오프밸브(9)가 컷오프레버(10)에 의해 작동되는 컷오프스위치(11)와 전기적으로 연결된 구조로 이루어져 있다.

한편, 상기 온·오프밸브(9)는 유압회로의 안전을 위해 설치된 릴리이프밸브(12)의 하류쪽에 설치하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 구조로 이루어진 본 고안의 장치는, 중장비를 정상적으로 작동시키는 경우에는 상기 컷오프레버(10)를 작동시키지 않으므로, 상기 방향제어밸브(3)와 온·오프밸브(9)가 절환작동되지 않게 된다. 따라서, 보조펌프(1)에서 토출된 압유가 정상적으로 첵크밸브(2)와 방향제어밸브(3)를 통해서 조이스틱밸브(4)로 공급되게 되고, 이 조이스틱밸브(4)에 공급되어 있던 압유는 조이스틱레버(5)의 작동에 의해 메인콘트롤밸브(6)에 공급되어 이 밸브(6)의 스푸울을 절환작동시키게 된다.

이와 같이 메인콘트롤밸브(6)가 절환작동되면 메인펌프(7)에서 토출된 압유가 이 메인콘트롤밸브(6)를 거쳐서 작동기(8)로 공급되면서 이 작동기(8)를 상기 조이스틱레버(5)의 작동방향과 일치하도록 작동시키게 된다.

한편, 상기한 바와 같은 작업도중에 운전자가 운전석을 이탈하면서 컷오프레버(10)를 조작하여 이 컷오프레버(10)가 컷오프스위치(11)를 작동시켠, 이 컷오프스위치(11)를 통해 상기 방향제어밸브(3)와 온·오프밸브(9)에 전류가 인가되게 되어 이들 밸브(3,9)가 절환 작동하게 된다.

즉, 상기 밸브(3,9)가 보조펌프(1)에서부터 조이스틱밸브(4)까지 연결되는 압유의 공급라인(13)을 차단시키게 되는 것이다.

이때, 상기 온·오프밸브(9)는 상기 보조펌프(1)에서부터 첵크밸브(2)사이의 라인(13)을 차단시키지만, 상기 방향제어밸브(3)는 압유공급라인(13)을 차단시킴과 더불어 조이스틱밸브(4)를 오일탱크(14)와 연통시켜 이 조이스틱밸브(4)에 충전해 있던 압유가 오일탱크(14)로 드레인되게 한다.

따라서, 상기한 바와 같이 운전자가 컷오프레버(10)를 작동시키면, 보조펌프(1)에서 토출되는 압유가 첵크밸브(2)를 통과하여 유동하게 됨과 더불어, 상기 방향제어밸브(3)를 통해서 조이스틱밸브(4)에 있던 압유가 오일탱크(14)로 드레인되게 되므로, 운전자가 없는 틈을 타서 다른 사람이 조이스틱레버(5)를 잘못 조작하거나 운전자 자신의 신체가 잘못 접촉하여 조이스틱레버(5)를 작동시키게 되어도, 이 조이스틱밸브(4)를 통해서 압유가 공급되지 않게 되므로, 메인콘트롤밸브(6)의 스푸울이 작동하지 않고 중립상태에서 있게 되고, 이에 따라 메인펌프(7)에서 토출되는 압유가 메인콘트롤밸브(6)를 거쳐 작업기(8)로 유입되지 못하게 되어 작업기가 작동을 하지 못하게 되는 것이다.

그러므로, 운전자가 자리를 뜨거나 조이스틱이 오조작되어도 작업기가 작동되지 않으므로 인해 안전사고가 발생하지 않게 되는 것이다.

한편, 작업도중에 작업기가 상승된 위치에 있을 때 고장으로 인하여 엔진이 가동되지 않는 경우에는, 상기 보조펌프(1)가 가동되지 않게 되므로 메인콘트롤밸브(6)를 작동시킬 수 없게 된다. 이러한 경우에도 그대로 조이스틱레버(5)와 조이스틱밸브(4)를 작동시키면 축압기(8)에 축적되어 있던 압유이 압력이, 상기 메인콘트롤밸브(6)의 스푸울로 전달되어져서 이 밸브(6)의 스푸울을 상기 작업기를 하강시키는 방향으로 이동시키므로써, 작업기가 자체의 하중에 의해 하강하게 되고, 이때 작업기 내부에 있던 압유는 상기 메인콘트롤밸브(6)를 통해서 오일탱크(14)로 드레인되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 장치는, 중장비의 운전자가 자리를 이탈하는 경우에 보조펌프에서 토출되는 압유가 조이스틱밸브로 공급되지 않게 함으로써, 조이스틱이 부주의나 다른 사람에 의해 잘못 작동됨으로 인하여 안전사고가 발생하게 되는 것을 완전하게 막아 줄 수가 있고, 또한 상기한 바와 같이 보조펌프에서 토출되는 압유의 흐름을 차단시키는 경우에 첵크밸브에 압유가 전달되지 않게 하므로써 이 첵크밸브에서 이상소음이 발생하지 않게 되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 보조펌프(1)에서 토출된 압유가 첵크밸브(2)와 방향제어밸브(3)를 통해서 조이스틱밸브(4)로 전달되고, 이 조이스틱밸브(4)에 전달된 압유는 조이스틱레버(5)의 작동에 따라 메인콘트롤밸브(6)의 스푸울로 제어전달되어져 이 메인콘트롤밸브(6)를 절환작동시키므로써, 메인펌프(7)에서 토출된 압유가 이 메인콘트롤밸브(6)를 거쳐 작업기(7)로 유입되어져 작동시키도록 되어 있는 한편, 상기 방향제어밸브(3)가 컷오프스위치(11)에 의해 작동하도록 연결된 중장비의 컷오프장치에 있어서, 상기 첵크밸브(2)와 방향제어밸브(3)사이에 축압기(8)가 설치되고, 상기 보조펌프(1)와 첵크밸브(2)사이에 온·오프밸브(9)가 설치되며, 상기 방향제어밸브(3)와 온·오프밸브(9)가 컷오프레버(10)에 의해 작동되는 컷오프스위치(11)와 병렬 연결된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 중장비의 컷오프장치.